隔爆型電磁流量計的使用說明書/中偉測控

一、儀表概述：

隔爆型電磁流量計是20世紀50~60年代隨著電子技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。電磁流量計是應用電磁感應原理，根據(jù)導電流體通過外加磁場時感生的電動勢來測量導電流體流量的一種儀器。結構主要由磁路系統(tǒng)、測量導管、電極、外殼、襯里和轉換器等部分組成。傳感器安裝在測量管道上，轉換器可以與傳感器組合連接在一起稱為一體型電磁流量計，轉換器被安裝在離傳感器30米內或100米內的場合，兩者間由屏蔽電纜連接稱為分離型電磁流量計。  

二、測量原理：

隔爆型電磁流量計根據(jù)法拉第電磁感應原理，在與測量管軸線和磁力線相垂直的管壁上安裝了一對檢測電極，當導電液體沿測量管軸線運動時，導電液體切割磁力線產(chǎn)生感應電勢，此感應電勢由兩個檢測電極檢出，數(shù)值大小與流量成正比例，其值為：E=KBVD式中：
E－感應電勢；
K－與磁場分布及軸向長度有關的系數(shù)；
B－磁感應強度；
V－導電液體平均流速；
D－電極間距；（測量管內直徑）
傳感器將感應電勢E作為流量信號，傳送到轉換器，經(jīng)放大，變換濾波用一系列的數(shù)字處理后，用帶背光的點陣式液晶顯示瞬時流量和累積流量。轉換器有4～20mA輸出，報警輸出及頻率輸出，并設有RS－485等通訊接口，并支持HART和MODBUS協(xié)議。

三、應用場合：

隔爆型電磁流量計主要用于測量封閉管道中的導電液體和漿液中的體積流量。如水、污水、泥漿、紙漿、各種酸、堿、鹽溶液、食品漿液等，廣泛應用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理，水利建設等領域。

四、性能特點：   

1、儀表結構簡單、可靠，無可動部件，工作壽命長；

2、無截流阻流部件，不存在壓力損失和流體堵塞現(xiàn)象；

3、無機械慣性，響應快速，穩(wěn)定性好，可應用于自動檢測、調節(jié)和程控系統(tǒng)；

4、測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數(shù)的影響；

5、采用聚四氟乙烯或橡膠材質襯里和Hc、Hb、316L、Ti等電極材料的不同組合可適應不同介質的需要；

6、備有管道式、插入式等多種流量計型號；

7、采用EEPROM存貯器，測量運算數(shù)據(jù)存貯保護安全可靠；

8、具備一體化和分離型兩種型式；

9、高清晰度LCD背光顯示。

五、技術指標：

儀表精度：管道式0.5級、1.0級；插入式2.5級；

測量介質：電導率大于5μS/cm的各種液體和液固兩相流體；

流速范圍：0.2～8m/s；

工作壓力：1.6MPa；

環(huán)境溫度：-40℃～+50℃；

介質溫度：聚四氟乙烯襯里≤180℃。      

橡膠材質襯里≤65℃；

防爆標志：ExmibdⅡBT4；

防爆證號：GYB01349；

外磁干擾：≤400A/m；

外殼防護：一體化型： IP65；

分 離 型：  傳感器IP68（水下5米，于橡膠襯里）轉換器IP65；

輸出信號：4～20mA.DC，負載電阻0～750Ω；

通訊輸出：RS485或CAN總線；

電氣連接：M20×1.5內螺紋，φ10電纜孔；

電源電壓：90～220V.AC、24±10%V.DC；

zui大功耗：≤10VA。

六、結構形式：
1、傳感器：
傳感器主要由測量導管、測量電極、勵磁線圈、鐵芯、磁軛和殼體組成。
a、測量導管：由不銹鋼導管、襯里和連接法蘭組合而成，為被測液體現(xiàn)場工況測量的載體。
b、測量電極：安裝在測量導管內側壁，與軸流方向垂直，使測量液體產(chǎn)生信號的一對電極。
c、勵磁線圈：在測量導管內產(chǎn)生磁場的上下兩個勵磁線圈。
d、鐵芯和磁軛：將勵磁線圈產(chǎn)生的磁場導入液體，并構成磁回路。
e、殼體：儀表外包裝。
2、轉換器：
即為智能二次表，其將流量信號放大處理¾¬單片機運算后，可顯示流量、累計量，并能輸出脈沖、模擬電流等信號，用于流體流量的計量或控制。
3、產(chǎn)品組裝形式：
其分為一體型和分體型兩種形式。
a、一體型： 傳感器和轉換器一體安裝。
b、分體型：傳感器和轉化器分離安裝，通過連接電纜形成流量計量系統(tǒng)。
c、為適應不同介質測量的要求，傳感器的襯里和電極材料可以有多種選擇。

七、主要優(yōu)點如下：

1、流量計的傳感器結構簡單，測量管內沒有可動部件，也沒有任何阻礙流體流動的節(jié)流部件。所以當流體通過流量計時不會引起任何附加的壓力損失，是流量計中運行能耗zui低的流量儀表之一。

2、可測量贓污介質、腐蝕性介質及懸濁性液固兩相流的流量。這是由于儀表測量管內部*流動部件，與被測流體接觸的只是測量管內襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質來選擇。例如，用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做內襯，可測量各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質；采用耐磨橡膠做內襯，就特別適合于測量帶有固體顆粒的、磨損較大的礦漿、水泥漿等液固兩相流以及各種帶纖維液體和紙漿等懸濁液體。

3、是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質的溫度、粘度、密度以電導率（在一定范圍）的影響。因此，電磁流量計只需經(jīng)水標定后，就可心用來測量其它導電性液體的流量。

 4、流量計的輸出只與被測介質的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動狀態(tài)（層流或湍流）無關。所以電磁流量計的量程范圍極寬，其測量范圍度可達100：1，有的甚至達1000：1的可運行流量范圍。

5、無機械慣性，反應靈敏，可以測量瞬時脈動流量，也可測量正反兩個方向的流量。

6、工業(yè)用電磁流量計的口徑范圍極寬，從幾個毫米一直到幾米，而且國內已有口徑達3m的實流校驗設備，為電磁流量計的應用和發(fā)展奠定了基礎。

八、目前仍然存在的主要不足。

1、不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。

2、不能用來測量電導率很低的液體介質，如對石油制品或有機溶劑等介質，目前電磁流量計還無能為力。

3、由于測量管內襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質的測量，以防止測量管外結露（結霜）破壞絕緣。

4、易受外界電磁干擾的影響。

九、安裝環(huán)境的選擇和注意事項：
為了使變送器工作穩(wěn)定，在選擇安裝環(huán)境時應注意以下幾方面的要求：
1、盡量避免鐵磁性物體及具體強電磁場的設備（如大電機、大變壓器的等），以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信息。
2、應盡量安裝在干燥通風之處，不宜在潮濕，易積水的地方安裝。
3、應盡量避免日曬雨淋，避免環(huán)境溫度高于45℃及相對濕度大于95.9%。
4、選擇便于維修，活動方便的地方。
5、流量計應安裝在水泵后端，決不能在抽吸側安裝；閥么應安裝在流量計下游側。
注意事項：
1、盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設備，以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。　
2、應盡量安裝在干燥通風之處，避免日曬雨淋，環(huán)境溫度應在-20～＋60℃，相對濕度小于85%。　
3、流量計周圍應有充裕的空間，便于安裝和維護。  

十、如何正確選擇電磁流量計安裝點：
1、選擇充滿液體的直管段,如管路的垂直段(流向由下向上為宜)或充滿液體的水平管道（整個管路中zui低處為宜),在安裝與測量過程中,不得出現(xiàn)非滿管情況；
2、智能電磁流量計測量位置應選在上游大于5D和下游有3D直管段處；
3、測量點選擇應盡可能遠離泵,閥門等設備,避免其對測量的干擾；
4、測量點選擇應盡可能遠離大功率電臺,強磁場干擾源等。

十一、安裝須知：

1、測量電極的軸線必須近似于水平方向；

2、測量管道內必須*充滿液體；

3、流量計的前方zui少要有5×D(D為流量計內徑)長度的直管段，后方zui少要有3×D(D為流量計內徑)長度的直管段；為方便安裝和拆卸，可在電磁流量計后加裝管道伸縮節(jié)； 

4、流體的流動方向和流量計的箭頭方向一致；
5、管道內要有真空會損壞流量計的內襯，需特別注意；
6、在流量計附近應無強電磁場；
7、在流量計附近應有充裕的空間，以便安裝和維護；
8、若測量管道有振動，在電磁流量計的兩邊應有固定的支座；
9、測量不同介質的混合液體時混合點與流量計之間的距離zui少要有30×D(D為流量計內徑)長度；
10、為方便今后流量計的清洗和維護，應安裝旁通管道，并且保證電磁流量計前5D后3D直管段；

11、如安裝聚四氟乙烯內襯的流量計時，連接兩法蘭的螺栓應用力矩扳手勻擰緊，否則容易壓壞聚四氟乙烯內襯。

十二、安裝要求：
1、流量計應安裝在水平管道較低處和垂直向上處，避免安裝在管道的zui高點和垂直處；

2、電磁流量計應安裝在管道上上升處；

3、電磁流量計在開口排放管道安裝，應安裝在管道的較低處；

4、若管道落差超過5m時，在電磁流量計的下游安裝排氣閥；

5、應在傳感器的下游安裝控制閥和切斷閥，而不應安裝在電磁流量計上游；

6、電磁流量計不能安裝在泵的進出口處，應安裝在泵的出口處；

7、在測量井內安裝流量計的方式。

十三、安裝時的注意事項。
1、非測量電極的軸線必須近似于水平方向；
2、測量管道內必須*充滿液體；
3、流量計前方zui少要有5* D(D為流量計內徑)長度的直管段，后方zui少要有3* D(D為流量計內徑)長度的直管段；
4、流體的流動方向和流量計的箭頭方向一致；
5、管道內要有真空會損壞流量計的內襯，需特別注意；
6、在流量計附近應無強電磁場；
7、在流量計附近應有充裕的空間，以便安裝和維護；
8、若測量管道有振動，在流量計的兩邊應有固定的支座測量不同介質的混合液體時混合點與流量計之間的距離zui少要有30×D(D為流量計內徑)長度為方便今后流量計的清洗和維護，應安裝旁通管道。

十四、整機和傳感器技術數(shù)據(jù)：

十五、轉換器技術數(shù)據(jù)：

十六、襯里的選擇：

十七、進口保護法蘭和接地法蘭(或接地環(huán))的選擇：

十八、電極的選擇：

十九、正確選型：

儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作，有關資料表明，儀表在實際應用中有2/3的故障是儀表的錯誤選型或錯誤的安裝而造成的，請?zhí)貏e注意。

1、收集數(shù)據(jù)：

被測流體成份；
zui大流量、zui小流量；
zui高工作壓力；
zui高溫度、zui低溫度；

2、量程范圍確認：

一般工業(yè)用電磁流量計被測介質流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，zui低流速應不小于0.2m/s，zui高應不大于8m/s。若介質中含有固體顆粒，常用流速應小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。

在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計口徑D的大小，其值由下式計算：

Q=πD2V/4
Q:流量（㎡/h） D:管道內徑 V：流速（m/h）

電磁流量計的量程Q應大于預計的zui大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計滿量程刻度的50為宜。

3、參考流量范圍：